5月11日在北京航天飛行控制中心螢幕上拍攝的天舟十號貨運飛船與空間站組合體完成交會對接的模擬圖像。 新華社發
天上
中國電科十所牽頭研製的新一代測控通信系統,負責對火箭與飛船進行全程軌道測量、遙測遙控和數據傳輸,構建起了航天器與地面的唯一紐帶
地面
中國航天科技集團有限公司的四川航天系統工程研究所宇航團隊負責包括冷鏈裝載在內的貨物裝載設計、整船貨物佈局配平設計、貨物信息系統持續運營和優化等貨運保障分系統研製工作,保持了“物資信息百分之百準確、冷鏈設備零故障”的成績
5月11日8時14分,長征七號遙十一運載火箭搭載天舟十號貨運飛船,在海南文昌航天發射場順利升空。天舟十號貨運飛船入軌後順利完成狀態設置,于11日13時11分,成功對接于空間站天和核心艙後向端口。交會對接完成後,天舟十號將轉入組合體飛行段。後續,神舟二十一號航天員乘組將進入天舟十號貨運飛船,按計劃開展貨物轉運等相關工作。
飛往400公里外的中國空間站,這一次,“快遞小哥”天舟十號肩挑重任,共裝載了近6.2噸補給物資,主要是用於保障神舟二十三號和神舟二十四號兩批航天員乘組在軌正常工作、生活所必備的物品,包括航天員系統、空間站系統、貨運飛船系統以及空間應用系統共計220多件貨物,另外還有700公斤推進劑。
值得一提的是,此次任務中,從地面到天上,不管是搭建起連接天地的“無形風箏線”、為運載火箭裝上“精準天眼”、實現發射任務準確的“時間尺規”,還是助力“天地快遞”送達空間站的貨運保障分系統等核心技術與設備,都能看到“四川智造”的身影。
天上:控制“無形風箏線”,把“風箏”放得又高又遠又穩
抬頭看天,航天器發射、升空,在太空中如同風箏,如何與地面保持聯繫?
答案是依靠來自成都的中國電子科技集團公司第十研究所(簡稱中國電科十所)牽頭研製的新一代測控通信系統,構建起了航天器與地面的唯一紐帶。
具體而言,這一測控通信系統負責對火箭與飛船進行全程軌道測量、遙測遙控和數據傳輸,被形象地比作牽引航天器的無形風箏線。中國電科十所團隊所做的,就是穩穩地控制好這根“無形風箏線”,把航天器這個“風箏”放得又高又遠又穩。
值得一提的是,和天舟九號一樣,此次任務全面應用了中國電科十所研發的基帶池技術體制。該技術可以看作一個共享、通用的大規模信號處理平臺,可相容多種測控模式與不同頻點。它能自動化運行,類似飛機的自動駕駛儀,實現測控資源雲架構管控,並根據任務需求自主分配計算資源,提高資源利用率。
作為天舟貨運飛船的“專車”,長征七號火箭此前已成功將天舟一號至天舟九號貨運飛船送入預定軌道。此次“專車”變為長征七號遙十一運載火箭,其正常飛行如何得到保障?
中國電科十所研製的外測安全分系統脈衝相參應答機是運載火箭的“精準天眼”,與地面系統緊密配合,緊盯火箭飛行軌跡,全程對火箭進行實時航跡測量與速度定位,精準判斷火箭的飛行狀態,直至箭船分離,確保整個飛行過程透明、可控。
時間精準,對運載火箭發射至關重要。要保證火箭精準入軌,作為發射場系統核心設備的T0控制臺是關鍵。
同樣由中國電科十所研製的T0控制臺,承擔著發射倒計時,反饋點火與起飛時刻並將時間信息分發至通信、測量和控制等系統的任務。不僅要準時發出點火指令,還要反饋是否成功點火、是否成功起飛、何時起飛等信息。
同時,中國電科十所為各系統配置了時統設備,如同任務的時間尺規,為航天發射、軌道測量、信息傳輸提供標準時間與頻率信號,起到“對表”的作用。其精確性達到3000年不差1秒,為各地用戶設備進行精準同步。
地面:做好“天地快遞”,讓包裹裝得更多更全更好
低頭看地,要把貨物從地面送達中國空間站,貨運飛船發射場階段的工作至關重要。
自天舟一號起,隸屬於中國航天科技集團有限公司的四川航天系統工程研究所宇航團隊便挑起了中國空間站貨運保障分系統研製的大梁。
該團隊繼續承擔了天舟十號任務,負責包括冷鏈裝載在內的貨物裝載設計、整船貨物佈局配平設計、貨物信息系統持續運營和優化等貨運保障分系統研製工作,目的是讓空間站所需物資盡可能裝得更多更全更好,並整齊安全地送到空間站,保持了“物資信息百分之百準確、冷鏈設備零故障”的成績。
“天地快遞”如何送?在地面階段,就得讓“快遞包裹”裝得更多更全。據介紹,天舟貨運飛船一直都有個柱體狀的側操作口,是特殊貨物和臨射貨物進入飛船的關鍵通道與裝載空間。這個側操作口,就是讓天舟十號裝載量大幅提升的關鍵突破口。
包裹不光要裝得好,還要放得妙,必須符合飛船的平衡姿態要求,因此團隊還充分考慮了天舟十號整艙的上行佈局與配平。
“快遞”成功送上空間站後,“智慧管家”系統就顯得尤為重要。為讓航天員取貨更加方便快捷,團隊研製了物資管理系統,這個系統能像智慧管家一樣實現精準化無感化在軌貨物管理。團隊成員説,這樣一來,既能解放航天員的雙手,又能精準地管理空間站上數以萬計的物資,清楚每件物資的位置和數量。(四川日報全媒體記者 寧寧)
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